Biocarvão de endocarpo de macaúba dopado com lantânio para a eletrogeração de H2O2 in-situ visando a degradação de óleo lubrificante automotivo

Abstract

Este estudo investigou o uso de biocarvão produzido a partir do endocarpo de macaúba, dopado com lantânio, para a eletrogeração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e sua aplicação na degradação de óleo lubrificante automotivo. A macaúba (Acrocomia aculeata) é uma palmeira nativa do Brasil muito utilizada pelas indústrias de alimentos, cosméticos e de energia, sendo que sua produtividade por hectare (4 t/ha) chega a ser maior até mesmo que a da soja (3,5 t/ha). O principal objetivo foi avaliar a viabilidade e a eficácia do biocarvão do endocarpo de macaúba dopado com lantânio como um catalisador heterogêneo para eletrogeração de H2O2, comparando seu desempenho com o Printex L6, um material de carbono comercial amplamente utilizado na literatura. A produção de H2O2 foi monitorada por espectroscopia de UV-Vis, enquanto a degradação do óleo lubrificante foi analisada por cromatografia líquida de alta performance (da sigla em inglês, HPLC). Particularmente em relação à degradação do óleo lubrificante, o biocarvão demonstrou maior eficiência na degradação de oleamida, atingindo uma taxa de 70% na presença de luz ultravioleta e íons Fe2+, condições para o processo fotoeletro-Fenton, superando o desempenho do Printex L6 (26% de degradação. Entre os biocarvões dopados, obteve-se 75% de degradação de estereamida na dopagem com 10% de La2O3 e 60,1% de degradação da Oleamida no dopado com 2,5%. As análises estruturais do biocarvão revelaram uma maior presença de grupos funcionais oriundos de lignina (anéis aromáticos e carboxilas) em sua superfície (e pequenos aglomerados grafíticos, o que favoreceu sua performance catalítica na reação de redução de oxigênio. Em conclusão, o biocarvão de macaúba apresentou-se como uma alternativa promissora e sustentável para a degradação de óleos lubrificantes e a eletrogeração de H2O2, superando o material comercial utilizado como referência. Este trabalho demonstra a viabilidade do uso de resíduos da indústria, como o endocarpo de macaúba, em processos industriais sustentáveis, contribuindo para a valorização de subprodutos nacionais e cumprimento da agenda relacionada aos princípios da Química Verde.